地热供暖系统(地热井供暖原理)

地热井供暖原理

地热井供暖原理是：建筑物的热量从地下深处吸收，经过热器离出来，再经过暖气机或热泵室内循环，室内的逐渐上，采暖供暖系统的布置如泵管控器及自动控系统等也相应地安装到各部件

地热井指的是井深3500米左右的地热能或温大于30℃的温泉来进行发电的方和装置，地热高温中温和低温类高于150℃，以蒸汽形式存在的，属高温地热；90℃～150℃，以和蒸汽的混合物等形式存在的，属中温地热；高于25℃低于90℃，以温温热热等形式存在的，属低温地热

地热井口装置是地热井开发中基本的井口设备，是维持地热井生产正常运行，进行热动态监测，防止由于井管伸缩及地面下降而引起的事故，减少热的蚀作用等所必需的随着地热利用的逐步发展地热井的井口装置逐步规范化为防止地热在井口与空气接触，减少地热中氧气与氯离子联合作用对输设备的蚀危害

地热井的主要用途；

1一般人首先会想到温泉洗浴，地热远不止这些简单的用途地热高温中温和低温类高于150℃，以蒸汽形式存在的，属高温地热；90℃～150℃，以和蒸汽的混合物等形式存在的，属中温地热；高于25℃低于90℃，以温温热热等形式存在的，属低温地热

2高温地热适合发电，中温地热可发电，也可用于房屋供暖，低温地热则可用于洗浴医疗，也用于供暖以及温室种植产养殖等

3首先考虑用于发电，在国外以中温地热为能源的地热电站并不少见，美国斯加已建成用72℃地热发电的机组在的云南腾冲，也有一座中温发电站

4地热井还可用于供暖除环保节能外，地热供暖技术上简单易行，对的要求也比较宽泛，从15℃～180℃的范围均可利用而103℃的地下热，正好可加热，直接引至供暖系统作供暖务

以上内容参考地热井

地热直接式供热

1地热直供式供热的一些特点

地热直接供热方式是指地热直接通过热用户然后排放掉或回灌这种供热方式设计结构简单如图8 4所示在地热进入热用户之前根据质条件增设除砂器为调进入热用户的增设供热调峰装置和混器等如果采用锅炉调峰装置地热相当于锅炉供如果采用热泵调峰一般以通过热用户后排放之前的地热作为热源为热泵的蒸发器提供热量使地热的排放进一步

图地热直接式供热系统

一般采用地热直接供热方式有些限条件其一:地热的蚀较低即含有较低的诱导化学蚀的一些成如氯离子硫酸根离子等地热的化学蚀是相对而言的即指散热器和管网系统的蚀与供热系统的运行管理状况有很大关系即使含有化学蚀成如果严格的控系统内的含氧量将会大大减少蚀速度其二:地热管网系统的结垢控尽管低温地热不像高温两相地热流体的结垢趋势那么强但是如果有结垢出现将影响系统的散热能地热的有效热利用率因此在选用地热直接供热方式之前应对地热的蚀和结垢趋势进行充的论证其:由于直接式地热供热系统的力调节较差在系统的压力平衡上应加以考虑一般不宜用于高层建筑的供热因为此时地热泵的承载扬程过高头也难以稳定但是由于直供式是开口系统保证系统的密闭是不可能的所以对于开口系统蚀的可能还是不能忽视的

除了以上主要限条件或一些缺点外直接式地热供热也有其优点比如与间接式地热供热方式比较温差损失供热效率高初投资少

2地热直供式设计与调节方

由于地热具有出基本恒定的特点为了能充利用地热的热能供热系统应尽量地热的排放显然遵循常规的锅炉设计将不利于地热的有效利用除非采用调峰装置要想增加供回之间的差的途径是加大热用户的终端散热器的散热面积那么针对不同的地热井出要想达到设计要求如何确定散热器的面积增加比例在这种设计下如何采用质调节还应从供暖的热力学特征析入以下给出了在没有调峰装置条件下的直接供热设计方当然从热力学节能的角度出发合理的供热设计应当增加调峰措施(调峰承担尖峰负荷)在大部供热时间内采用地热直接供热(地热承担的基础负荷)而仅在很短的时间里采用地热供热加调峰装置这样能充利用各自的能源条件的优点而舍去它们的缺点本节的析适合没有调峰情况下的地热直接供热系统的设计或者有调峰装置但没有运行情况下的供热系统调节

对于常规供热系统中的主要热力参数有如下关系式:

沉积盆地型地热田勘查开发与利用

式中:Tr为室内设计(℃);Ta为室外气温(℃);T'a为标准设计工况下的室外设计气温(℃);T's为标准设计工况下的管网供(℃);T'b为标准设计工况下的管网排(℃);Ts为室外气温Ta下的管网供(℃);Tb为室外气温Ta下的管网排(℃);β为与散热器传热能有关的经验系数(℃);

为实际供流量与标准设计供流量比;

为实际供热负荷与标准设计供热负荷的比

上式中包括3个等式和4个未知量即供Ts排Tb热负荷比

和质量流量比

为了求出其中的3个变量必须对其中一个变量进行设如设

即所谓的质调节问题

设有一口地热井出为85℃要想满常规锅炉设计的标准热负荷比如95℃给70℃回如通过式8 8计算得到地热的回应为80℃利用差只有5℃质量流量比

为5这显然是不合理的造成这一问题的原因是终端散热器的设计面积因此对地热直接供热系统应对供热设计方程式8 8加以正

沉积盆地型地热田勘查开发与利用

图85 常规供热系统中的供回随室外的变化

在式8 9中考虑到利用地热的温差增大后采用算术平均温差会对计算结果带来较大误差所以第部采用了对数平均温差

是终端散热器的增加比设此时地热供为地热井的出口温

排放地热为

在满相同的标准设计热负荷下散热器的面积增加比

为

沉积盆地型地热田勘查开发与利用

获得质量流量比

沉积盆地型地热田勘查开发与利用

由于地热温基本固定不变在确定排放温

的条件下通过式810和式811确定散热器的面积比和质量流量比例如:设地热为

要想获得排放

即40℃的换热温差室内有效设计Tr=18℃β=035(铸铁柱式散热器)得到面积比

为1657质量流量比

为0625

通过以上的相同计算步骤计算得到不同地热井出不同设计排放情况下的散热器面积比

和质量流量比

如图86所示如果知常规锅炉设计的参数值即可求出低温地热供热情况下的设计参数

沉积盆地型地热田勘查开发与利用

对一个特定的建筑物当选择了散热器形式和面积大后直接式供热系统的供热能力Qd和散热器的进出口ΔT=TsTb通过求的超越方程计算得到

值得指出的是通过式810式811均可得到设计参数如果采用调峰时的设计参数可能会造成散热器面积比

较大初投资增加很合理的设计应当考虑增设其他供热形式的调峰措施使地热的设计热指标下来

供热负荷的调节问题是在完成供热设计之后进行的是当室外气温偏离设计室外气温时如何调节供热系统的一些热力参数使其达到匹配从而实现节能的目的直接供热系统的调节方主要有两种类方:按地热的连续供给与否为连续运行方式调节间歇式运行方式调节按改变散热器入与否为质调节和改变流量的量调节方每种调节方有不同的实现措施比如:改变流量的方有直接节流井口回流井泵变频调速等

如果不通过改变质量流量的方进行调节采用间歇式运行方但间歇式运行是地开启井泵会对井泵的使用寿命造成损害系统内的压力不稳定会造成系统内部局部负压而吸入外界大气的氧气加速管网的蚀除了需要考虑以上的缺点外还必须考虑间歇的和时间这与建筑物的蓄热能力有直接的关系因此间歇式调节方有很弊端

考虑连续运行的质调节方之一就是增加混器使一部地热排放回到给管减少地热流量管网的入口温通过合理地控混比例有效地匹配外界环境的变化适应不同热负荷工况下的需要以下介绍一种计算适当混比例的简便方

为了求不同室外下的混比例首先确定质调节的供回由式89的部可得:

沉积盆地型地热田勘查开发与利用

其中

C2=T 'sT 'b设混比例为R 即R为回质量与总供质量流量的百比通过能量守恒方程计算得到不同室外下的混比例R为

沉积盆地型地热田勘查开发与利用

同样以上面的参数为例面积比

为1657质量流量比

为0625R随室外的变化规律如图87所示有关混器的设计可参考一些供热工程册

图87 R随室外的变化规律

地暖是样供暖的？

地暖是通过壁挂炉来提供不低于60℃的热，然后在压力的作用下，使得热在地暖管内双向循环流动，从而将地面加热到的，让地板均匀的向室内辐热量，达到室内持续供热的目的

在整个供暖过程中，地暖散热，不会出现骤热的感觉，给人自然的舒适感，还能起到舒展身心的作用

扩展资料：

使用注意事项

1 系统安装后当年冬季不启用，如室内低于5℃，应将本系统中的用空压机吹出，以防系统受冻；

2 初次供暖（运行调试）应在该司技术人员指导下进行，未经调试严禁投入使用；

3 低温热地板辐采暖系统的供宜采用3550℃，不宜超过 60℃，供热系统的工作压力不超过08MPa；

4 用户每年冬季启用地热采暖系统时，要严格按照规定的加热程序循环渐进，不能一步温到位

地热的原理是什么？

家用地暖则是利用源热泵的一种形式，它是利用与地能（地下土壤或地表）进行冷热来作为源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下土壤或地表中，此时地能为“冷源”

家用地暖供暖空调系统主要部：室外地能换热系统源热泵机组和室内采暖空调末端系统其中源热泵机主要有两种形式：—式或—空气式个系统之间靠或空气换热介质进行热量的传递，源热泵与地能之间换热介质为，与建筑物采暖空调末端换热介质是或空气

地热供暖系统的原理

地能别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量（如电能）将吸取的热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源而其所耗能量的作用是使冷剂氟里昂压缩至高温高压状态，从而达到吸收低温热源中热能的作用

为什么说地源热泵是节能型空调

通常地源热泵消耗1kW的能量，用户得到5kW以上的热量或4kW以上冷量，所以们将其称为节能型空调系统

与锅炉（电燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省以上的电能，比燃料锅炉节省以上的能量；由于地源热泵的热源全年较为稳定，一般为10～25℃，其冷热系数可达35～44，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通空调的50～60% 因此，近十几年来，尤其是2007年以来，地源热泵空调系统在北美如美国加拿大及国瑞士瑞典等取得了较快的发展，的地源热泵市场也日趋活跃，预计，该项技术将会成为21世纪的供热和供冷空调技术